[发明专利]一种提高磁体矫顽力的方法和器件

说明书

本发明提供了一种提高磁体矫顽力的方法和器件，包括：提供扩散源，扩散源包括衬底以及依次设置在衬底一侧的第一扩散层和第二扩散层，第一扩散层和第二扩散层均包含稀土元素，第一扩散层中的稀土元素浓度大于第二扩散层中的稀土元素浓度；将衬底具有第一扩散层和第二扩散层的一侧与磁体贴合，并进行高温退火，以使第一扩散层和第二扩散层中的稀土元素扩散到磁体中，提高磁体的矫顽力，从而可以通过多次重复利用扩散源，减少扩散层的沉积次数，缩短工艺流程，节省稀土材料，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及永磁体制备技术领域，更具体地说，涉及一种提高磁体矫顽力的方法和器件。

背景技术

在稀土永磁材料中，由于钕铁硼磁体在室温下的磁性能优于其他的永磁材料，因此，已广泛应用于计算机、通讯、网络信息和医疗设备等领域。钕铁硼磁体的磁能积和矫顽力等磁性能的提高有利于烧结磁体在电动机市场的快速增长。

目前，提高钕铁硼磁体磁性能的常用方法有元素合金化法和晶界扩散处理法。元素合金化法主要通过内禀性能提高和微观结构改善两方面来提高磁体的居里温度与内禀矫顽力，实现Nd亚晶格磁矩的温度补偿，进而提高温度稳定性。但是，经元素合金化处理后的磁体的剩磁和磁能积会有较大的损失。晶界扩散处理法较传统的元素合金化法能更好的提高磁体的性能。晶界扩散通过向钕铁硼磁材料中扩散稀土单质、稀土合金和H、O、F元素的无机稀土化合物，改善磁体的微观结构，使富稀土相在磁体的晶界上分布更加均匀，减小基体相的磁交换耦合作用来提高磁体的磁性能。

国内外诸多学者对晶界扩散处理法开展了广泛研究，目前常用的晶界扩散处理方法主要有：溅射法、气相沉积法、表面粘覆和渗透法等。通过这些方法，可以改善钕铁硼磁体晶粒晶界处和磁体基体相结合部的组织结构和成份。在经过晶界扩散处理后，磁体的晶界相和主相之间会形成一个非磁性的过渡层，这个过渡层含有高浓度的稀土金属元素，使磁体的基体相晶粒相互之间孤立存在，减小磁体的反铁磁性使磁体的磁性能提高。但是，目前常用的晶界扩散处理方法存在晶界扩散处理过程中操作复杂、成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种提高磁体矫顽力的方法和器件，以解决现有的晶界扩散处理方法存在的晶界扩散处理过程中操作复杂、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高磁体矫顽力的方法，包括：

提供扩散源，所述扩散源包括衬底以及依次设置在所述衬底一侧的第一扩散层和第二扩散层，所述第一扩散层和所述第二扩散层均包含稀土元素，所述第一扩散层中的稀土元素浓度大于所述第二扩散层中的稀土元素浓度；

将所述衬底具有所述第一扩散层和所述第二扩散层的一侧与磁体贴合，并进行高温退火，以使所述第一扩散层和所述第二扩散层中的稀土元素扩散到所述磁体中。

可选地，提供扩散源之前，还包括：

提供衬底；

在所述衬底的一侧表面沉积第一扩散层；

在所述第一扩散层的表面沉积第二扩散层；

其中，所述第一扩散层和所述第二扩散层均包含稀土元素，且所述第一扩散层中的稀土元素的浓度大于所述第二扩散层中的稀土元素的浓度。

可选地，所述磁体为钕铁硼磁体；

所述第一扩散层的材料为稀土元素单质或化合物；

所述第二扩散层的材料为稀土元素化合物。

可选地，所述稀土元素单质包括Tb和Dy单质；

所述稀土元素化合物包括稀土元素氢化物和稀土元素氟化物，所述稀土元素氢化物包括DyH₃和DyH₂，所述稀土元素氟化物包括NdF₃和DyF₃。